Les pompes à air (également appelées pompes à membrane) amènent de l’air dans l’aquarium ou le bassin. L’air arrive dans l’eau par le biais de diffuseurs et y augmente donc la teneur en oxygène. D’une part, par le fait que l’oxygène contenu dans les petites bulles se dissout dans l'eau lorsque celles-ci montent vers la surface, mais essentiellement parce que ces bulles d’air montantes créent du mouvement à la surface de l’eau et augmentent donc la surface d'échange. Une plus grande surface d’eau augmente les échanges gazeux et permet à l’eau de l’aquarium de se charger davantage en oxygène de l’air.
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